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城市化对水文水资源的影响_王玉芳

城市化对水文水资源的影响_王玉芳
城市化对水文水资源的影响_王玉芳

2011.No.2城市化对水文水资源的影响

王玉芳,任金刚,黄

磊,张国丽

(海河水利委员会海河下游管理局,天津300061)

摘要:城市化的发展引发了一系列的水文效应,城区降雨、蒸发、径流均受到影响,水污染加剧、水资源供需矛盾更加突出。通过分析城市化对水文水资源的影响,探讨了研究解决此类问题的办法措施,并对城市水文水资源问题进行了深入思考,提出了做好此项工作的想法和建议。关键词:城市化;水文效应;城市水文;水文循环;水资源中图分类号:TV11;P33

文献标识码:A

文章编号:1004-7328(2011)02-0011-03

收稿日期:2010-10-25

作者简介:王玉芳(1972-),女,高级工程师,主要从事水文水资源

规划管理方面的工作。

城市是人类文明的标志,是人们政治、经济和社会生活的中心。城市化是人类进步必然要经过的过程,是人类社会结构变革中的一个重要线索,经过了城市化,标志着现代化目标的实现。城市化的程度是衡量一个国家和地区经济、社会、文化、科技水平的重要标志,也是衡量国家和地区社会组织程度和管理水平的重要标志。自从出现城市以来,人们有目的地向城市汇集,从事各种活动,于是城市个数不断增加、人口不断增长、规模不断扩大,使城市化的程度愈来愈高[1]。目前全世界城市化水平以1%/a 以上的速度递增,且发展中国家逐渐成为增长的重点[2]。法国国家人口研究所日前发表报告指出,随着世界人口城市化进程加快,2007年世界上已有33亿人生活在城市,超过了全球人口总数的50%。到2030年,城市人口比例将扩大到60%,城市人口总数将达到50亿。在中国,1978年中国城市化率仅为

19.8%,截至2008年中国城市化率提高到44.9%,设

市城市从193个发展到661个,城镇人口达到5.9亿。

1城市化引起的水文效应

随着城市化水平的不断提高,城市化进程对人

类生存与发展必不可少的水资源及城市水环境的影响愈来愈显著。城市化导致人口密度增大,建筑物增加,道路及下水管网的建设使城市不透水面积增大,直接改变了当地的雨洪径流形成的下垫面条件。城市社会经济发展、人口增多,对水的需求量增大,废污水相应增多,从而对水的时空分布、水分循环及水

的理化性质、水环境等产生了各种各样的影响,引起了一系列的水文效应[3],使城市出现明显的温室效应、热岛效应和火炉效应。其关系如图1所示。

2城市水文及其特征

研究城市化引发的一系列水文效应及其作用变

化过程就衍生出了一门新兴科学———城市水文学。城市水文学作为城市建设和改善城市居民生活环境质量提供水文依据的学科,又称都市水文学,是水文学的一个分支。其主要内容包括城市化的水文效应、城市化对水文过程的影响、城市水文气象的观测实验、城市供水与排水、城市水环境、城市的防洪除涝、城市水资源、城市水文模型和水文预测以及城市水利工程经济等,是一门综合性很强的边缘学科,对城市发展规划、城市建设、环境保护、市政管理以及工商企业的发展和居民生活都有重大意义。

城市水文有综合性和动态性两个主要特征。研究城市水文应当统筹考虑站网布设、测验手段、仪器设备和测验方法等各方面的需求,体现其综合性特征。与自然水文过程不同的是,城市化的水文过程是不断发展的过程,水环境处于动态之中,故研究城市水文应着重考虑其随时间变化的动态过程[4]。

城市水文的研究内容应当以城市水文气象、城

图1城市化的水文效应

海河水利

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2011年4月王玉芳,任金刚,黄磊,等:城市化对水文水资源的影响

市暴雨径流及防洪、排水,城市水资源及供需平衡,以及城市水质评价及水污染控制为主,着重探讨城市防洪、排水规划中的设计标准问题、城市流域暴雨径流模拟、城市供水及优化调度、城市污水排放及处理等方面的问题。

3城市化对水文水资源的影响

3.1城市化对水文循环系统的影响

城市化的发展将显著影响水文循环系统中降雨、蒸发、径流等要素。

3.1.1城市化对降雨的影响

城市化使城市气温明显偏高。一般来说,城市中心气温最高,逐步向周围乡村递减,郊区递减速度最快。这种城市热岛效应对水气蒸发、空气对流运动产生了显著影响[5]。近年来,随着城市建设的高速发展,城市大规模建筑群对空气运动的阻碍作用直接影响空气对流、人工热源的影响以及城市下垫面热力属性改变带来的影响等等使得城市热岛效应越来越明显,主要体现在城区降雨增多。

城市化对降雨的影响,章农(Changnon,1971)等人在美国圣路易州1万km2上布设了250个雨量器,观测研究表明,城市的降雨量较大,不透水面积上的洼蓄量低于青草地区的洼蓄量[6]。通过对天津市区及海河干流区水文资料的分析表明,城市化使市区暴雨出现的频率明显增加,使市区各时段设计暴雨量较郊区明显增加,降雨年内分配呈现微弱的均化趋势。

3.1.2城市化对蒸发的影响

由于城市范围内不透水面积的增加,地表下渗能力越来越弱。城市地表下渗能力的减弱直接导致地下水补给量减少,地下径流及土壤含水量降低,蒸发量也相应减小。同时,城市地区建筑物密度增加,下垫面糙度显著增大,使城市市区风速比郊区低、无风日增加,这些都直接影响到蒸发速度,使蒸发量减小。

3.1.3城市化对径流的影响

城市化过程与发展改变了原来的自然地貌和天然排水系统,对径流过程产生较大影响。首先,大规模建造房屋、铺砌道路,使下垫面不透水层增加,下渗量和蒸发量减少,地表径流和径流总量增加、径流系数增大,并使洪峰流量加大。其次,城市排水系统管网化增加了城市排水能力,使暴雨径流很快排入管网,从而改变了城市原先集水区域形状,使城市径流的流态、洪水过程线形状及洪峰流量均发生变化,导致洪水汇流速度增加,洪量集中。另外,城市发展侵占天然河道洪水滩地,减少了洪水滩地储洪容量和泄洪能力,使城市遭遇大洪水时河道调蓄能力减弱。

3.2城市化对水资源的影响

3.2.1城市化加剧水资源的污染

人类在享受城市文明的同时也遭遇着城市化带来的水资源污染问题。大量的生活污水、工业废水未经有效处理而集中排放,使河流、湖泊等受纳水体遭致严重污染。医院中带病菌的污水、垃圾经水淋融的脏水、各种机动车辆散失的废油、轮胎和道路的磨损经水淋洗后进入循环系统,都能引起对地表水和地下水的污染。这就造成靠近城市的江河湖海形成了近岸污染带,有的水体甚至频繁爆发蓝藻、赤潮等,这都是污染物积累到一定程度的结果[7]。

3.2.2城市化使得水资源供需矛盾更加突出

一方面,城市化的进展使地面不透水面积增加,地面下渗能力减弱,地下水补给减少,影响地下水资源可利用量,同时各种污染的排放和汇集严重影响地表和地下水的水质,使原本降水年内分配不均、供水受限的严峻局面更是雪上加霜,造成可供水在质与量上的下降;另一方面,城市化进程中生活、生产以及生态用水需求都在迅猛增长,重复用水率不高,这就导致水资源供需矛盾进一步加剧[8]。

4对城市水文水资源问题的思考

城市化的发展引发了一系列的水文水资源问题:城区降水量增大、蒸发量减小、暴雨径流汇流时间短、洪水峰高量大、水污染加剧、水资源供需矛盾突出等。如何既能让人们安享城市文明带来的高效便捷,又能有效解决由此引发的水文水资源问题,是我们面临的一个重大课题。笔者结合10余年水文工作实际,认为应当从以下几方面做好此项工作:

4.1设立必要的城市水文站

要想解决城市化引起的城市水文问题,开展城市水文研究,重要基础工作就是水文资料的收集。设立城市水文站,经过对降水量、径流量以及水质和地下水观测资料的收集,研究城市化对径流量、地下水、水质的影响情况,了解土地利用与城市化径流的相互作用、流域降雨损失量、降水径流关系等,开展城市降水径流实验,为城市水务一体化管理服务以及为城市防汛预报、抗洪减灾、改善生态环境和经济可持续发展提供及时、准确、可靠的水文信息。

可以在原有水文站网基础上,根据实际需要,合理布设有代表性的城市水文站,加强对城市水文资料的收集整理,研究城市水文规律,有效解决城市化

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2011.No.2海河水利

引起的城市水文问题。

目前,深圳、山西运城、浙江义乌等地已率先在设立城市水文站、研究城市水文问题上迈出关键性一步。

4.2加强雨洪资源利用

雨洪是自然界水循环系统中的重要组成部分,对调节、补充地区水资源和缓解地区水资源压力,改善及保护生态环境起着极为关键的作用。目前,有些国家在设计住宅时考虑设置简易的储水设备(供冲洗之需)及入渗装置(收集雨水,使其流入过滤设施,为增加入渗水之用)。这样,不仅可以增加地下水补给,还能起到削减径流的作用。随着科学技术的发展和雨水集蓄利用技术的完善,雨洪必将成为解决未来水资源短缺的重要途径。

4.3实现污水资源化

目前城市污水集中处理和重复利用率不高,应当加大污水集中处理力度。合理布设污水处理厂对生活污水进行处理回用,提高水资源利用率;工厂应当安装相应污水处理装置,不能将废污水直接排入管网,污染地表和地下水水源。

现在部分城市的新建小区都建有再生水利用的管网,以后应当加强配套管网建设,提高污水处理回用效率,实现污水资源化。

4.4研发设备、完善管网,实现污水感应式分类排放

随着科学技术的发展和市政配套设施的加强,应当在污水感应识别方面研发新的专门设备,使其能够通过初步识别按污染程度进行分类:如果污染程度轻,则输入一种管网,在输送过程中经过过滤、沉淀等简单处理即可再次利用;如果污染程度较重,则输入另一种管网,直接进入污水处理厂进行处理。另外,城市化的发展不可避免地要进行大规模的建设,建筑工程在地基开挖时经常会有基坑排水,大量的并未使用的水直接从基坑排入下水管网实在是可惜;还有近些年新兴的净水机,在制造“新鲜活水”的同时产生了大量的“废水”,其实这些所谓的“废水”无毒无害,完全可以直接用来冲洗。故应当建设水资源集蓄管网,连同雨水一块收集利用,经过简单处理即可进行使用,提高水资源的利用率。

4.5增加城市绿地等透水面积

如前所述,城市化带来的城区不透水面积增加导致了一系列的水文问题。要想解决或改善这些问题,须从根源上进行解决——

—利用居民小区、非主干道路、停车场等一切可以利用的地方进行植树种草、铺设透水砖等,增加城区透水面积,有效改善城市水循环系统。

4.6增加节水器具的使用,增强节水意识

通过宣传、培训、出台优惠政策等措施,敦促居民使用节水器具,从硬件上保证水资源的节约;另外通过各种渠道宣传人类面临的水资源环境严峻形势,让人们意识到水危机的严重性,从而树立强烈的节水意识,还可以借助奖罚手段约束人们浪费水的行为,达到全社会都自觉主动地去节约水资源、保护水环境。

5结语

城市化是人类文明发展的必然过程,全社会应当正视城市化带来的水文水资源问题,并从各个层面、各个角度进行研究解决,实现人与自然的和谐相处,促进经济社会可持续发展。

参考文献:

[1]金光炎.城市化与水文水资源问题[J].专题研究,1995(6):

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[2]陈杰,陈晶中,檀满枝.城市化对周边土壤资源与环境的影

响[J].中国人口·资源与环境,2002,12(2):70-74.

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水利,2003(5):29-30.

[8]宋新山,王朝生,汪永辉.我国城市化进程中的水资源环境

问题[J].科技导报,2004(2):

29-32.

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地下水动态的形成因素及类型

地下水动态的形成因素及类型 地下水动态是指地下水的水位、水温、水量及水化学成分等要素随时间和空间有规律的变化。它是自然和人为因素,如气候、水文、地质、土壤、生物及人类活动等对地下水综合作用的过程。 地下水均衡是指地下水的水量或盐分含量在某个时期和某个地段内数量上的增减变化关系。地下水的动态与均衡是一个有机联系的整体,动态是均衡的外部表征,而均衡则是导致动态变化的内在机理。 一、地下水动态的形成因素 (一)自然因素 自然因素中的气候和水文因素对潜水或浅层水的动态形成起着主要的作用。地质因素对深层水的影响则是很大的。土壤和生物因素只对距地表很浅的潜水动态的形成起一定的作用。 1、气候因素:是地下水动态形成的主要影响因素,具有普遍性、分带性及周期特点。地过浅部的地下水普遍明显地受气候因素的制约,呈现出分带规律。其中,降水和蒸发直接地影响着地下水的补给和排泄,所以随着时间的变化,地下水位、水量及水质也跟随着变化。气温不仅影响降水形式和蒸发强度,也会引起地下水温的变化,并使水的化学成分、矿化度和物理性质发生变化,但气温只能影响地过浅部的地下水。一般在20-30m以下就受地温的控制。 2、水文因至少:对地下水动态的形成和影响,从区域上来看是局部的。当地表水与地下水有水力联系时,其联系方式有: 1)地表水长期地补给地下水。例如,河流上游的岩溶发育渗漏段;河流流过山前扇形地的渗透段;河流下游的高河床段等。 2)地下水长期地补给地表水。例如,河流的上游地段;干旱区多数的内陆湖泊。 3)丰水期地表水补给地下水,枯水期地下水补给地表水。例如,河流中游、小型山间盆地附近等。 在岸边附近,地表水对地下水的动态影响比较明显,尤其是在靠近地表水体的地段,其地下水变化较大而又快。反之,则变化小而缓慢。动太变化的影响范围取决于地表水动态变幅的大小及近岸含水层岩性结构等因素,受到波胩的宽度常常由数百米至1000—2000米。 地表水渗补地下水会使水质发生淡化或恶化,故对水化学动态有一定的影响。 3、地质因素:地质因素中除灾变性、偶然发生的急剧变动(如地震、火山、滑坡等作用)外,其它的地质作用大都是极其缓慢而不明显的,只在地质历史的演进中表现出来,而且没有周期性变化的特点。 4、土壤和生物因素 1)土壤因素:当潜水埋藏很浅,并参与成壤作用时,土壤的成分对潜水的化学成分的改变是相当明显的,例如在土壤盐渍化和沼泽化地区,土壤与潜水相互作用,使潜水的含盐情况表现出季节与多年的变化。 2)生物因素:主要是指被对潜水动态的影响,在补给和排泄两个方面均有反映。例如在丛林区,植被不仅促成水分的积聚和强化渗入,同时也涉及到补给期的长短,另外,丛林植被通过根系吸收大量的地下水,再从叶面蒸发出去使潜水位降低。 5、人为因素:近代人类频繁活动引起的地下水天然动态的改变。 二、地下水动态类型 1、分水岭型:在大气降水渗入,蒸发和地下迳流的影响下形成。 2、沿崖型:主要受地表水体(河流、湖泊和海洋)的影响而形成。

城市化的水文效应

城市化的水文效应 当今,人类对自然环境的作用越来越明显,人为因素对水文效应的影响尤为突出,其中,城市化的程度的提高,直接改变了城市的水文效应。 城市化的最主要特征: 1.人口集中和建筑密度增大,大力铺装道路,整治河道,兴建排水管网等; 2. 城市社会经济发展对水的需求量增大,废、污水增多,从而对水的流动,循环等产生了影响; 3.随着人口增加,对水的需求量也就随之增大,产生了一个寻求充足水源这一水文第一重要的问题。 城市化对水文效应及水特性有如下影响: 1. 对水循环的影响 (1)从水循环路径看,水资源开发利用改变了江河湖泊的关系,改变了地表水和地下水的赋存环境和补给转化路径。人工侧支水循环的形成和发展,导致城市天然生态系统与人工生态系统的相应变化,区域水循环也随之而变。从水循环特性来看,城市土地利用,极大地改变了城市地貌与植被分布,使城市地表水的产汇流特性和地下水的补给排泄特性发生相应变化。 城市化的程度的提高,直接改变了城市的暴雨径流形成条件,使其水文情势发生变化:由于城市地表不透水面积增大,蓄水洼地减少,暴雨天气易形成地表径流,导致暴雨径流总量增大,洪峰流量增高,出现时间提前,汇流时间缩短;河道中水流流速加大,径流过程中悬浮固体及污染物浓度提高。另外,地区的入渗量减少,地下水的补给量相应减小,干旱期河流基流量也相应减少。 而地表径流增加,使得径流系数增大,增大了对河道和排水沟渠的压力。 城市化后,夏季降水明显增多,特别是大暴雨的次数、总降水量和平均降雨强度都有所增加。城市污水增多、降雨的径流量变大和流速的增大,使短时间内的大流量径流发生,不可避免地要使洪峰流量增大,从而引起了洪水控制问题。 对地下水收支的影响。城市化的发展加快了人们对地下空间的利用,如上、下水道及地铁等工程均对地下水的收支产生很大影响。由于城市人口密集,需水

城市化水文效应的分析

城市化水文效应的分析 发表时间:2016-03-28T17:14:08.300Z 来源:《基层建设》2015年21期供稿作者:陈浩[导读] 中工武大设计研究有限公司深圳分公司随着我国社会经济的快速发展,城市规模得到了迅速地扩张。 中工武大设计研究有限公司深圳分公司 摘要:随着我国社会经济的快速发展,城市规模得到了迅速地扩张。城市化的快速发展在改善人们生活水平的同时也带来了一系列负面的问题,如城市水资源紧缺、洪涝灾害等问题频发。本文从规划中引入健康水文循环的意义出发,提出了流域规划策略。 关键词:城市化;水文效应;策略 1 规划中引入健康水文循环的意义 所谓水文循环,指的是一种自然生态演化过程,这一过程具有十分复杂的特点。水文循环的主要空间载体为大小河流、湖泊、各类湿地和水塘、溪流、河谷地以及河漫滩等地表水文环境。河流中水的流动起源于重力作用,在重力作用下,河水由高向低流淌在起伏不平的的地表,并对自然形成的河堤、河床和河漫滩等产生冲击效应。这种冲击力同与此相伴的泥沙淤积,以及河水自身具有的下切力和侧蚀力共同作用之下形成一种平衡,构成了河流边界。各类溪流、湖泊、湿地和水塘等水文要素则是以吸纳雨水,同干流水体进行相互补给和调蓄,使地表的自然水体达到一种平衡,处于自然演化中的水文环境和水文循环系统表现为一种正常平衡状态[1]。但在我国进行的大规模城市化建设过程中,水文循环系统在很短的时间里受到了规模较大的干扰,这种城市化建设过程对降雨系统、河流水系及相关生态系统产生的干扰就形成了水文效应。水文效应将引发水质出现恶化、洪涝等灾害频繁出现、河水出现断流、水生态系统产生危机等一系列问题。研究者和工程技术人员人们想利用工程策略来解决上述问题,取得的效果并不显著。故此,本文着眼于低影响角度,在城市规划领域引进健康水文循环这一理念,该理念是在城市化建设中,将水文循环的修复作为目标,对城市化建设中可能出现的水文效应采取相应对策,以期寻找出其产生症结,并从根本上进行解决。 2 城市化对水文循环扰动作用解析 2.1 城市化隔断承接雨水下垫面条件 在自然地表( 未经开发) ,在通过土壤层及透水层之后、雨水得到过滤净化贮藏于地表,或渗入浅水层,最终溢出变成溪水的基流,形成了一个地表漫流过程。这一过程为环境带来了许多益处。如渗入土壤的水促进了植物发育和生长; 雨水的渗透要经土壤颗粒的过滤,有利于去除地表径流中存在的杂质,保证了溢出的基流的健康水质; 雨水渗入浅水层为地下水提供了必要的补给,形成了人类的重要水源; 雨水溢出所形成的地表漫流有利于缓和洪水的强度。在大规模城市化建设中,城市的面积在快速膨胀,使承接雨水的下垫面受到了大规模的干扰而出现变化。种类建筑的屋顶、经过铺装的广场、柏油马路、以及通过人工整理的密实地表等不透水平面截断了雨水的正常渗透和贮藏过程,并阻断了地表漫流,日益光滑的地表也削弱了其控制地表漫流速度的功能。统计资料显示,下垫面条件的变化导致了径流总量上升、径流速度在提高,在大量雨水的冲刷下又将导致水土流失。而汛期的洪水汇集周期在日益缩短,洪峰值在日益升高,当出现各水洪峰聚集,极有可能造成洪灾。我国目前的洪水位在逐年上升,而防洪设施建设滞后,特别是广大农村村镇地区,将带来极为严重的洪涝灾害。而近年出现的气候异常变化造成暴雨频现,初始冲刷所构成的污染日益扩大,在客观上阻碍了雨水正常入渗土壤,使雨水得不到天然净化。 2.2 城市化打破水文环境地景格局特征 大规模的城市化建设对地表结构带来干扰,导致地表结构特征产生变化,直接影响到与之相关的生态环境。研究人员对河流的自然特征展开研究后发现,河流是通过临近的支流同陆域发生水量交换,进而实现自身水源的蓄积和补给。但城市化建设却使水文形态和水文产流特征发生了变化[2]。作为由溪流、支流和干流汇聚形成的河流,构成了一个水系网络,形成河流的水系网络具有不同的形态,这些形态的水系包括平行状、放射状、树枝状、羽型状、向心状和混合状等,而且其形态并非一层不变。城市化建设通常讲究便捷和高效,并突出经济效益,但却忽视了河流所具有的天然形态。在城市化建设中,道路规划通常采取格状路网结构,这造成河流的支流和溪流由于避弯取直而渐渐缩小,一些支流和溪流已经消失。所造成的地景截断效应也对区域生态流动产生了严重的负面影响。大量生态道路学成果显示,当道路密度达到 0.6 km/km2以上时,大型哺乳动物的出现机会将大幅度下降。 2.3 城市化降低水文系统调节能力 生态系统通常都具有某种自我调节能力,水文系统也不例外,这种自我调节能力促使径流运动存在一定的规律性。但这种调节能力也存在极限,当超出极限后,将导致极端水文变化的出现。近些年,国内许多城市的水文数据都具有同化趋势,如暴雨出现频率增高,洪涝灾害频率增大,这些都产生于水文循环系统遭到干扰和破坏。尽管城市建设扰动水文循环系统的问题不可避免,但还是有必要寻找到一种具有适应性的相应规划与策略。 3 流域规划对策 3.1 区域划分实现由地缘向水缘的转变 全球很多国家都在试图通过河流域进行区域划分和城市建设,这种方式也取得了一定的成效。在美国就有田纳西流域,在南美洲的巴西有亚马逊流域,我国的长江流域。这种以流域作为单元的区域开发具有相当长的历史传统,例如我国有黄河流域、长江流域和塔里木河流域,在西亚有两河流域,在非洲有尼罗河流域。历史经验证明,水文效应的下降同流域的自然属性、社会属性和经济属性是分不开的。流域作为一个整体概念,其具有联动性[3]。在区域内进行水资源的开发会对水文循环产生破坏作用,而治理仅着眼于区域范围是无法实现的。如在流域的上游进行跨区域调水、在中游进行拦水通常都将造成下游出现断水现象; 而城市进行污水排放和地表径流排放的区段离源头越近,流域范围内造成的影响范围就越大、危害也越大。同时,区域间存在的经济发展差异也可在流域不同水文区段方面寻找到某些原因。通常流域上游都为水源保护地带,这里的水文环境十分丰富、地形结构也较复杂,进行大规模城市开发存在较大困难。但这里往往蕴藏着丰富的能源或其他资源; 流域下游通常人口密集、交通也十分便利、这里的经济相对发达、先进的技术也存在这里。若依据这样的规律在流域内进行合理职能分工,可有效防止产业重复建设,实现优势互补的经济发展态势。

城市化对生态环境的影响

城市化对生态环境的影响 1978年改革开放以来,我国的经济迅速发展,城市化水平也随之得到很大的提高。近30多年来,我国的城市化处在快速增长阶段,1978—2009年间,我国城市化率由17.9%提高到46.6%,年均提高0.93%。大量人口在短时间内从乡村迁移到城市,无疑给城市的生态环境造成前所未有的压力。因人口发展的要求,工业进程化加剧,产业不断升级和改造,人口的空间集聚给城市的生态环境带来了诸多问题,如大气污染,土壤污染,城市内涝,水污染,植被减少,生物多样性减少等等。中国城市化已经是一个必然的趋势,专家学者们只能探究城市化对生态环境各方面的影响以及提出一些在研究基础上的建议。本文基于10篇有关城市化对生态环境的影响的论文,对城市化对大气,水资源,土地利用,植被,生物多样性的影响作出一些总结分析。 一.城市化对大气的影响: 城市化对大气的影响主要通过下垫面的改变。下垫面改变,其上方的大气的动量,热量,物质交换也随之发生变化,导致大气环境的气象要素也发生了变化,从而使得大气环境受到影响。在《城市化过程中下垫面改变对大气环境的影响》这篇论文中,陶玮等是通过城市下垫面地—气作用模式的其中的4 套主流的不同复杂度的城市冠层参数化方案(UCM)阐明地气之间的内在作用机理,并且由这种内在作用机理推测出城市下垫面改变对区域大气环境的具体影响,辅以我国东部地区城市下垫面对空气质量的影响的个案研究。这个个案研究是用了气象—化学“在线”耦合模式即数值模拟工具的其中一种叫WRF/ChemV3.5的工具来研究的。研究结果表明污染物分布的变化对城市下垫面的扩张是敏感的。这体现在在人为源排放不变的情况下,城市下垫面扩张使得近地面和1~3 km 高处的O3,以及距地面1~2 km 高处的CO 体积分数增大;但近地CO 体积分数下降。在我国城市下垫面显著扩张的背景下,这个研究城市下垫面变化对大气环境的影响规律十分重要。这可为我国未来城市化发展格局部署与区域大气污染防控政策的制定提供科学依据。 下垫面变化对大气的影响机制和影响规律可以为具体的城市建设提供科学依据,但是对于全面的城市化发展规划来说,这只是一个小方面,不足以提供全面的参考依据。我们需要了解城市经济社会发展的多个重要的要素和城市空气质量之间的关系以及城市化对环境空气质量影响的演化规律。在《中国城市化对环境空气质量影响的演化规律研究》这篇论文中,运用2001—2010年237个地级以上城市的面板数据,共计2353个样本,应用计量经济学分析方法对面板数据进行检验,并对回归分析的变截距模型进行筛选,将城市空气主要污染物SO2,NO2,PM10的年平均浓度,综合污染指数4个空气质量指标与均GDP,人口密度,第二产业结构,建成区面积4个反映社会经济发展的指标进行回归拟合,得到我国城市经济发展与环境质量变化的关系和演化规律。研究结果表明2001—2010年,我国城市空气质量与经济发展之间的关系并不完全符合倒U 型曲线,不同的污染物类型具有不同的演化规律。10年间,随着城市经济的发展,城市空气中SO2浓度呈现下降的趋势,并到达拐点,符合倒U型曲线; 而对于NO2,PM10浓度及综合污染指数,10年间与经济发展之间呈U型关系,即现阶段呈现污染继续加重的态势。此外,城市第二产业结构比例和建成区面积与城市空气主要污染物浓度呈显著的正相关关系。探寻中国社会经济发展现阶段的环境污染特征和演化规律,不仅关系到环境污染治理,提高环境质量等方面,并且对经济政策的制定,城市化发展规划的实施具有重要的参考价值。 二.城市化对水资源的影响 随着我国城市化和工业化的推进,水资源作为基础性的自然资源和战略性的经济资源得到完全体现。与此同时,社会经济发展与水资源、水环境承载力不足的矛盾将非常突出。全国669座城市中有400座供水不足,110座严重缺水;在32个百万人口以上的特大城市中,有30个长期受缺水困扰。在46个重点城市中,45.6%水质较差,14个沿海开放城市中有9

水资源对人口地理的影响

水资源对于人口发展的重要性 小组成员:刘月,蓝晨曦,刘巾,王增磊,陈金坤 地球上水资源现状: 地球上的水资源,从广义上来说是指水圈内的水量总体。由于海水难以直接利用,因而我们所说水资源主要指陆地上的淡水资源。通过水循环,陆地上的淡水得以不断更新、补充,满足人类生产、生活需要。 陆地上的淡水资源总量只占地球上水体总量的2.53%,而且大部分是主要分布在南北两极地区的固体冰川。虽然科学家们正在研究冰川的利用方法,但在目前技术条件下还无法大规模利用。除此之外,地下水的淡水储量也很大,但绝大部分是深层地下水,开采利用的也很少。人类目前比较容易利用的淡水资源,主要是河流水、淡水湖泊水以及浅层地下水。这些淡水储量只占全部淡水的0.3%,占全球总水量的十万分之七,即全球真正有效利用的淡水资源每年约有9 000立方千米。 陆地水体从运动更新的角度看,以河流水最为重要,与人类的关系最密切。河流水具有更新快,循环周期短的特点。科学家们又据此把水资源分为静态水资源和动态水资源。静态水资源包括:冰川、内陆湖泊、深层地下水,循环周期长,更新缓慢,一旦污染,短期内不易恢复。动态水资源包括河流水、浅层地下水,循环快、更新快,交替周期短,利用后短期即可恢复。所以,人类开发水资源时,一定要根据水循环的规律,合理、充分地利用水资源。只有促进水资源的更新,人人爱惜水资源,才能可持续地利用水资源。 水资源地理分布不均,人类面临的大难题。地球上的水资源有97%被盐化,仅有3%可直接利用的淡水资源.在这些淡水中又有2/3为冰川和积雪,1/3存在于含水层,潮湿的土壤和空气中.就是这有限的淡水,分配又极不平衡.世界每年约有65%的水资源集中在不到10个国家中,而占世界总人口40%的80个国家却严重缺水.水源最丰富的地方是拉丁美洲和北美,而在非洲,亚洲,欧洲人均拥有的淡水资源就少得多. 水资源的主要功能: 1.调节气候。水是大气的重要成分。虽然大气中仅含全球水量的百万分之一,然而,大气和水之间的循环相互作用,确定了地球水循环运动,形成支持生物的气候。大气中的水帮助调节全球能量平衡,水循环运动起着不同地区的能量传输作用。 2.塑造地球表面的形态。流动的水开创和推动土地地貌的形成,重排地表景观以及三角洲形成等。水是形成土壤的关键因素,也在岩石的物理风化中起着重要作用。 3.物质运输的功能。水可以输送多种多样材料和营养物质。水输送物质的形式有两种:溶解的矿物质和整体物质。大气中的各种颗粒物质可以沉降到水体,然后由水输送。从这一方面可以看到,水可以把环境污染物输送、扩散到更远、更广泛的区域。 4.水是一切生物必不可少的物质。生命的形成离不开水,水是生物的主体,生物体内含水量占体重的60~80%,甚至90%以上。水是生命原生质的组成部分,

城市化对生态环境的影响研究

城市化对生态环境的影响 摘要:城市化的快速推进在促进地区经济社会发展的同时,会给城市环境带来一些负面影响。阐述了衡阳市城市化过程中对生态环境产生的影响,为解决衡阳市城市化过程中经济发展与环境保护之间的矛盾,衡阳市未来的城市化应该走可持续发展之路,其核心就是要紧紧围绕衡阳市资源型城市转型来开展工作,并且要大力发展县域经济。 关键词:衡阳市;城市化;生态环境;可持续发展 0 引言 城市化是人类文明和进步的标志,是任何国家现代化进程中不可逾越的一个发展阶段,是工业化发展不可替代的载体。高度城市化已成为一个国家繁荣、发展的标志。但城市化的快速发展带来的弊端也是显而易见的。作为世界上人口最多的发展中国家,中国本来已经短缺的资源和脆弱的环境面临更大的压力。衡阳市位于湖南省中南部,是本省经济重心区与南部沿海经济发达区之间的过渡地带,区位优势突出,交通条件良好。其生态环境建设对湖南省可持续发展至关重要。随着城市规模的扩大和人口的增长、工业经济的发展,城市化对衡阳市生态环境造成了一定的影响。如何在不破坏生态环境的前提下,促进城市化的正常发展是衡阳市可持续发展面临的不可回避的现实。本文着重探讨在城市化背景下衡阳市生态环境所受到的影响,目的是为了了解衡阳市城市化过程中经济发展与环境保护之间的矛盾,为衡阳市未来的城市化应该走可持续发展

之路提供理论基础。 1 衡阳市城市化概况 1.1 衡阳市城市化发展现状 1.1.1 经济现状 2000年衡阳市城市人口80.06万人,占全省总人口的 10.77%,而市区gdp为0.82×105只占9.56%,人均gdp相当于全省平均水平的88.86%,相当全国平均水平的71%,但随着城市化的进程,衡阳市经济飞速发展,gdp总值有较大幅度的增长,截止至2007年,衡阳市区gdp总值达到1.75×106万元,人均gdp达到1.22万元,经济发展持续稳定。 1.1.2 城市化水平现状 改革开放以来,我市城市化进程在逐步加快,城市化率从改革开放初期的12.87%上升到2007年的41.22%。设市城市从1个增为3个,建制镇由80个增为111个,城镇规模有大幅度的增长。衡量城市化进程的一个重要标志是第二、第三产业的增幅, 2000-2007年衡阳市城市人口与第二、三产业增长速度快,2000年全市非农人口为80.6万人。从2000年以来,衡阳市城市化发展速度逐年增快,城市人口由2000年的85万人增长到2007年的95万人,gdp突破千亿。 2 城市化进程过程中对生态产生的影响 2.1 对水资源的影响 城镇化过程中,违规排污企业、违规开采煤矿的泛滥,直接

10第十章地下水动态与均衡 (1)

第十章地下水动态与均衡 地下水动态:groundwater regime 地下水均衡:groundwater balance (budget) 10.1 地下水动态与均衡的概念 地下水动态––––地下水各种要素(水位、水量、化学组分、气体成分、温度、微生物等)随时间的变化,称为地下水动态 地下水均衡––––某一时段、某一范围内地下水水量(盐量、热量等)的收支状况,称为地下水均衡。 地下水动态与均衡的关系是:地下水动态是地下水均衡的外在表现,地下水均衡是地下水动态的内在原因。 地下水动态的研究包括:影响因素、类型及成果分析。 地下水均衡的研究包括:均衡区和均衡期的确定,均衡方程式的确定,各收支项的求取,均衡计算结果的校核与分析。 地下水要素之所以随时间发生变动,是含水层(含水系统)水量、盐量、热量、能量收支不平衡的结果。例如,当含水层的补给水量大于其排泄水量时,储存水量增加,地下水位上升;反之,当补给量小于排泄量时,储存水量减少,水位下降。 研究目的意义: 地下水动态监测及成果分析,可以解决一系列理论与实际问题:①检验并完善前期水文地质研究结论;②查明地下水资源数量、质量及其变化;③为数学模拟提供依据;④为拟定合理的地下水利用、防治方案及措施提供依据;⑤检验实施中的利用、防治方案及措施的合理性。 地下水均衡研究,可以为拟定合理的地下水利用、防治方案及措施提供定量依据,检验并完善利用、防治方案及措施。 目前:研究较多的是水位动态,水量均衡。 10.2 地下水动态的影响因素 1.影响地下水动态的因素 地下水动态的本源因素是随时间变动的因素,包括:气象(气候)因素、水文因素、生物因素、地质营力因素、天文因素等。 1)气象因素: ①降水→含水层水量增加→水位抬升→水质变淡; ②蒸发→潜水含水层水量减少→水位降低→水质变咸; ③气象因素具有季节性的变化,地下水动态也具有季节性变化;

城市化对水环境的影响及水环境的综合整治

城市化对水环境的影响及水环境的综合整治   1 引言 在城市的发展中,便利的城市基础设施、大规模的交通系统、发达的贸易和增加的工业生产,刺激着人口的集中,改变了城区的土地利用情况,如清除树木、平整土地、建造房屋、街道,整治河道以及兴建和完善排水管网等,造成天然田野、森林、河流的消失,并出现大量污染。人们必须维护和恢复城市生态系统,建立新的物质和能量流动体系,以保证其平衡。城市化的发展和程度直接和间接的影响到城市地区的水环境,由此带来城市雨洪控制和水质污染控制的问题。建设和完善水环境治理的基础设施并进行科学的管理,将是创造现代化城市良好的生存环境,保证其可持续发展的必要条件。为此,需要对城市水环境进行综合整治。 2 城市化对雨洪径流的影响 2.1 城市降水 城市规模的不断扩大,在一定程度上改变了城市地区的局部气候条件,又进一步影响到城市的降水条件。在城市建设过程中,地表的改变使其上的辐射平衡发生了变化,空气动力糙率的改变影响了空气的运动。工业和民用供热、制冷以及机动车量增加了大气中的热量,而且燃烧把水汽连同各种各样的化学物质送入大气层中。建筑物能够引起机械湍流,城市作为热源也导致热湍流。因此城市建筑对空气运动能产生相当大的影响。一般来说,强风在市区减弱而微风可得到加强,城市与其郊区相比很少有无风的时候。而城市上空形成的凝结核、热湍流以及机械湍流可以影响当地的云量和降雨量[1]。 1984-1988年,上海市水文总站在上海老市区(不含宝山、闵行区)149 km2内设置的13个雨量点和原有分布在郊县的55个雨量站进行平行观测,研究城市化对上海市区降雨影响的程度和范围。其研究结论包括[2]:(1)市区降雨量大于近郊雨量,平均增雨为6%;(2)市区和其下风向的降水强度要比郊区大;(3)降水时空分布趋势明显,降水以市区为中心向外依次减小;(4)城市化对不同量级降水雨日发生频次具有影响:城市化后会使暴雨雨日增多,由于大暴雨、特大暴雨时,城市化影响相对较弱,当雨量达暴雨级后,市区雨日不再增加。 2.2 城市建设 随着城市化的发展,树木、农作物、草地等面积逐步减小,工业区、商业区和居民区的面积不断增加。城市化过程也使相当部分的流域(例如小的河道、湖泊和湿地)为不透水地表所替代,减少了蓄水空间。由于

城镇化进程中的生态环境问题及对策资料

城镇化进程中的生态环境问题及对策 ——以怀化市为例 (湖南城市学院谢凯华) 摘要:城镇化是人类社会发展的自然历史过程,是现代化的重要标志。党的十八大以来,突出“新型城镇化”,强调以人为本、集约高效和绿色智能,把城镇化与环境保护和生态文明建设结合起来。怀化市以省域次中心城市作为现阶段发展目标,在城镇化建设飞速发展的同时,生态环境的保护日益受到关注。本文以怀化市城镇化进程中引发岩石圈、大气圈和水圈的生态环境问题为出发点,具体分析怀化市城镇化进程中,造成耕地面积减少、水土流失、大气污染、温室效应、水源污染等生态环境问题的原因,并针对造成环境污染的原因,提出相关对策,为落实怀化市委四届十次全委(扩大)会议提出的奋力实施“一极两带”和“一个中心、四个怀化”发展战略,提供相关依据。 关键词:城镇化生态环境问题怀化市原因对策

Abstract Urbanization is a natural historical process of the development of human society. It is an important symbol of modernization. Since the eighteen party, highlighting the new urbanization, emphasizing people-oriented, intensive and efficient and green smart, the urbanization and environmental protection and ecological civilization construction combined. Huaihua City, the provincial center city as the current stage of development goals, the rapid development of urbanization at the same time, the protection of the ecological environment has been increasingly concerned. This paper in Huaihua city urbanization caused the ecological and environmental problems in the lithosphere, atmosphere and hydrosphere as a starting point, specific analysis of Huaihua City, the process of urbanization, resulting in cultivated land area reduce, soil erosion, air pollution, greenhouse effect, water pollution etc. ecological and environmental problems, and for the cause of environmental pollution, and puts forward relevant countermeasures, in order to implement the Huaihua Municipal Party committee of the Tenth Plenary (enlarged) meeting of the struggling to implement the "two belts" and development strategy of "one center and four Huaihua provide according to the relevant. Key Words:Urbanization; Ecological environment problem; Huaihua; Reason; Countermeasure

城市化过程对地理环境的影响

第二章城市与环境 2.3城市化过程对地理环境的影响 课时:2课时主备:朱云审批:旭莲编号:9G9030 学习目标:1.了解城市化对自然和人文环境的影响 2.知道城市化过程中出现的问题 3.学会分析逆城市化的成因 4.了解我国城市化发展的趋势 重点:1.城市化过程对地理环境的影响 2.城市化过程中产生的问题 难点:分析城市化过程对地理环境的影响 学习过程 导读自学思疑初探问题尊重认知规律,亲历感悟知识生成一、城市化与我们的生活 1.阅读课本P41页容,归纳城市化对我们生活的影响 2.阅读P41页阅读部分,回答下面容: 城市化的影响结果 地形进行改造,趋向_____ 容易造成水土流失、滑坡、泥石 流等 气候改变下垫面性质,产生____效 应,影响局部地区气候 形成城市风,将城市的污染物带 到郊区,将郊区的污染物带到城 市 水文破坏原有河网系统排水不畅,造成地面积水;富营养化,水体变黑发臭 土地利用 就业方式 聚落景观 人类活动 文化 1.“城市病” (1)成因:人类产业活动密集,长期的高强度的___________,使城市及附近地区的生态环境遭到破坏。

(2)表现 【思考】大城市地价昂贵,向来有“寸土寸金”之说,然而市在地处市中心的黄浦、静安、卢湾三区交界地带,营造了20万平方米的公共绿地,你同意这种做法吗?为什么? 2.城市郊区化(又称_______) 含义由于“城市病”的困扰,城市居民向生态环境较好、房租地价便宜的郊区 或_____迁移 表现 结果市___衰落 本质城市化进程从___发展到____的新阶段 三、我国城市发展趋势 (1)__________城市加速发展,辐射带动功能显著增强。 (2)有更多的______人口进入城市或当地的小城镇。 (3)运用________手段提升城市现代化水平。 (4)控制_____________和生态破坏,治理各种“城市病”。 (5)强调以人为本,注重构建和谐的__________。 (6)________逐步成为区域经济增长的主导力量。 导思合作互助探究问题发展创新思维,形成主动探究与的意识和能力1.【探究材料】材料一某城市从市中心到郊区的气温变化示意图。

浅层地下水动态及其影响因素

浅层地下水动态及其影响因素 前言研究目的与意义 阐述海岸带地下水动态监测之作用与意义(其一,对土壤盐分运移的影响;其二,对植被空间分布和演替的影响;其三,对农田排水),评述前人在该地区的工作,结合拟展开的工作,重点分析已有的不足,点名本次工作的意义 2 材料与方法 地下水监测井空间布点的原则、监测的方法,所可能获得数据和分析方法1.监测井的布设 根据不同的土地利用方式在黄河三角洲海积冲积平原区布置了7口地下水动态监测井,其中有5口井分布于东营市垦利县的黄河口镇,剩下的2口井位于河口区的孤岛镇(图1和表1)。之中的3口井中安装有地下水动态监测系统(型号为ecolog OTT 800),能够实时监测浅层地下水的水位温度和盐分动态,设备以30分钟为间隔监测地下水动态,每天监测48次,通过GPRS信号向位于中国科学院烟台海岸带研究所内的服务器发送数据,分别在每天的0时、6时、12时、18时各发送一次相应时间间隔内的12个数据文件。每个数据文件包含7组内容,分别为地下水位(m),地下水温度(℃),电池电压(伏特V,可以指示设备电量及工作状态),地下水电导率(ms/cm),地下水盐度(ppt),地下水总溶解固体(TDS,g/L)和数据传送的GPRS移动信号。其中电压和移动信号每6小时测一次,地下水盐度和TDS是由电导率根据经验公式计算出的,此过程在监测设备内完成。其余5口井还未安装在线监测设备。

图1监测井井位分布图 在黄河口镇中心轴线沿着黄河由东至西布置5口井,分别为井2、井7、井3、井1和井4,它们之间直线距离分别为3.67Km、1.89Km、9.74Km和1.63Km。井2位于中国科学院黄河三角洲湿地生态环境试验站内,井1在黄河农场的大田内,这两口井都设有地下水动态监测设备(ecolog OTT800),安装时间分别为2013年10月和2014年5月。井3、井4、井7位于承包农户的农田内。相应的位置关系可见表1。 孤岛镇的两口观测井(井5、井6)毗邻,直线距离约260m,距黄河故道约2km。井5旁为稻田,安装有地下水动态监测系统(ecolog OTT800),安装时间为2014年7月; 井6则在荒地内,主要植物为芦苇。

城市化过程对地理环境的影响

第二章城市与环境 城市化过程对地理环境的影响 课时:2课时主备:朱云审批:赵旭莲编号:9G9030 学习目标:1.了解城市化对自然和人文环境的影响 2.知道城市化过程中出现的问题 3.学会分析逆城市化的成因 4.了解我国城市化发展的趋势 重点:1.城市化过程对地理环境的影响 2.城市化过程中产生的问题 难点:分析城市化过程对地理环境的影响 学习过程 导读自学思疑初探问题尊重认知规律,亲历感悟知识生成 一、城市化与我们的生活 1.阅读课本P41页内容,归纳城市化对我们生活的影响 2.阅读P41页阅读部分,回答下面内容: (1)城市化过程对自然地理环境的影响 城市化的影响结果

(2)城市化过程对人文地理环境有什么影响 二、城市环境问题 1.“城市病” (1)成因:人类产业活动密集,长期的高强度的___________,使城市及附近地区的生态环境遭到破坏。 (2)表现

【思考】大城市地价昂贵,向来有“寸土寸金”之说,然而上海市在地处市中心的黄浦、静安、卢湾三区交界地带,营造了20万平方米的公共绿地,你同意这种做法吗为什么 2.城市郊区化(又称_______) 三、我国城市发展趋势 (1)__________城市加速发展,辐射带动功能显着增强。 (2)有更多的______人口进入城市或当地的小城镇。 (3)运用________手段提升城市现代化水平。 (4)控制_____________和生态破坏,治理各种“城市病”。

(5)强调以人为本,注重构建和谐的__________。 (6)________逐步成为区域经济增长的主导力量。 导思合作互助探究问题发展创新思维,形成主动探究与的意识和能力 1.【探究材料】材料一某城市从市中心到郊区的气温变化示意图。 (1)结合材料探究:材料一反映的问题是什么是怎样产生的 材料二我国正逐步加强城市排水防涝防洪设施建设,解决城市积水内涝问题。到2015年底,重要防洪城市达到国家规定的防洪标准。下图为某城市建设前后水量平衡示意图。

影响地下水的因素

影响地下水的因素:1气温,大气具有一定的温度称为气温。气温越高,蒸发越快。2温度,大气中水汽的含量称为空气湿度。湿度分为绝对湿度与相对湿度。绝对湿度:只能说明某一时刻空气中水汽含量的多少,而不能说明空气中的水分是否达到饱和。相对湿度:绝对湿度与饱和水汽含量之比。相对湿度可以表征空气的干湿程度及降水条件,但不能直接说明蒸发的条件,而饱和差却可以说明这方面的问题。饱和差与蒸发成正比。3降水,A大气降水的强度、延续时间B当地的渗入量的条件4蒸发,水在常温下,由液态转变为气态进入大气的过程。水:水面蒸发、土面蒸发、叶面蒸发地下水:水面蒸发、土面蒸发 径流:指一个流域内的降水除去消耗于蒸发以为的全部水流。径流的表示方法:流量Q=VF、径流总量W=QT、径流深度Y=W/(F*1000)、径流模量M=(Q*1000)/F、径流系数A=Y/X。径流越小,蒸发越大。 岩石空隙的多少、大小、连通程度及分布状况。既是地下水的储存场所,也是地下水的运动通道。空隙:松散沉积物中的孔隙、硬岩石中的裂隙以及岩溶中的溶穴。 岩石中的水:1气态水,可以随着空气的流动而运动。2结合水:强结合水,不能流动,可以转化为气态移动;弱结合水:外层水膜能被植被的根系吸收3重力水:能在重力作用下自由流动重力水是水文地质学研究的主要对象4毛细水:在气、液、固三态才能蒸发5固态水:具有膨胀性。地下水面以上包气带;地下水面以下饱气带。饱气带中有结合水,任何颗粒表面都有结合水。 含水层是指能够透过并给出相当数量水的岩层。隔水层是指那些不能透过与给出水的岩层。构成含水层的条件:具有储存重力水的空间、具备储存地下水的地质构造、具有充足的补给来源。含水层与隔水层具有相当性。 按地下水的埋藏条件:包气带水、潜水、承压水按含水介质的类型:孔隙水、裂隙水、岩溶水 包气带中的水包括土壤水和上层滞水 上层滞水只存在于包气带中,局部隔水层之上的重力水。 潜水时埋藏于地表以下,第一个稳定隔水层以上、具有自由水面的含水层的重力水。特征:1具有自由水面2在重力作用下由高流入低水位3分布区与补给区一致4受气象、水文因素显著5受人为污染6重要供水水源 承压水:充满与两个稳定隔水层之间的含水层中的重力水。特征:1受静水压强2补给区小于分布区3动态变化不显著4化学成分复杂5厚度不易发生变化6不易污染 承压水的等水压线图,就是承压水位面的等高线图。水位相等的点连接成线地下水的运动1 地下水在岩石空隙中的运动称为渗透。发生渗流的区域称为渗流区域或渗流场。渗透速度v,渗流量q,水头h,等这些描述渗流场特征的物理量,称为渗流的运动要素。 2水流质点有秩序的、互不混杂的流动,称为层流。3水质点无秩序地、互相混杂的流动,称为紊流运动。 4各个运动要素不随时间改变时,称为稳定流。运动要素随时间变化的水流运动,称为非稳定流。 5达西公式主:Q=K?h/I=K?L K=V/L I=▲H/L Q:渗透流量K:渗透系数?:过水断面积h:水头损失I:水力坡度 6渗透系数的大小不仅与岩石的空隙性有关,而且还与渗透液体的物理性质有关。 7渗流场内的水头及流向是空间的连续函数,因此可作出一系列水头值不同的等水头线和一系列流线,由一系列等水头线与流线所组成的网格称为流网。 8研究地下水的物理性质与化学成分具有一定的意义,通过对它研究,可以更好地对地下水水质作出评价。以满足国民经济各部门对地下水的水质要求。 9温度每升高1℃所需在增加的深度称为地热增温级。 10我国规定饮用水的色度不超过20色度。 11地下水的物理性质:温度、顔色、味(口味)、嗅(气味)、透明度、比重、导电性、放射性。\ 12地下水的化学性质:酸碱性、硬度(总硬度,暂时硬度,永久硬度及碳酸盐硬度)、总矿化度 13地下水化学成分的形成作用:溶滤作用、浓缩作用、脱碳酸作用、脱硫酸作用、阳离子吸附交替作用、混合作用、人类活动在地下水化学成分形成中的作用。 14产生浓缩作用具备的条件:干旱或半干旱的气候、较浅的地下水位埋深、毛细作用的颗粒细小的松散土层、地下水流动系统的排泄处。 15地下水化学成分的基本成因类型:溶滤水、沉积

城市化的水文效应

城市化对水文效应的影响 摘要:城市化等人类活动导致的土地利用方式的改变是城市生态学研究的重要内容之一,而由于城市化进程造成的城市水文效应是其重要的研究方向。文章先介绍城市化的内涵以及城市化水文效应含义,之后从城市化对水文水资源的影响、城市化对水文要素的影响以及城市化过程对城市水质污染的影响进行深入阐述,接着简要提出几点应对措施,最后总结并对未来的研究趋势进行了展望。 Abstract: Urbanization caused by human activities, such as the way of land use change is one of the important content of urban ecology research, due to the urban hydrologic effects of urbanization is an important research direction. Article first introduces the connotation of urbanization and urbanization of the hydrological effects of meaning, from the influence of urbanization on hydrology and water resources, the influence of urbanization on hydrological elements and the urbanization process to further expounds the influence of water quality pollution in cities, and then briefly put forward some countermeasures, finally summarizes and the future research trends are prospected. 关键字:城市化水文效应水文水资源水文要素水质污染 ●城市化( Urbanization ) 城市化是一个复杂的空间形态变化和社会、经济发展过程,是21世纪人类社会经济发展的重要过程。一般来说,现代城市化的内涵是指伴随着城市人口的不断提高,城市的建成区面积不断扩大,地域景观发生改变,市政设施不断完善,最终使城市居民的生活方式、组织结构和文化氛围等发生改变。目前全世界城市化的水平以每年1 % 以上的速度递增,且发展中国家逐渐成为增长的重点,我国城市化水平总体来说不高,但发展速度较快,尤其是改革开放以来,我国的城市化得到很大的发展,其发展速度已接近发展中国家的平均水平。2011年12月,中国社会蓝皮书发布,我国城镇人口占总人口的比重将首次超过50%,标志着我国城市化率首次突破50%。城市化的迅速发展带来了很多的环境问题,本文将就其产生的水文效应进行阐述说明。 ●城市化水文效应(Hydrological Effect of City ) 城市水文效应是指城市化所及地区内,水文过程的变化及其对城市环境的影响。具体来说,随着城市化水平的不断提高.城市化进程对人类生存与发展必不可少的水资源及城市水环境的影响愈来愈显著。城市化导致人口密度增大,建筑物增加,道路及下水管网的建设使城市不透水面积增大,直接改变了当地的雨洪径流形成的下垫面条件。城市社会经济发展、人口增多,对水的需求量增大,废污水相应增多,从而对水的时空分布、水分循环及水的理化性质、水环境等产生了各种各样的影响,引起了一系列的水文效应。

区域城市化发展对水资源的影响与对策浅析 (终稿)

区域城市化发展对水资源的影响与对策浅析 ————以深圳市为例 摘要:随着经济的发展和社会的进步,城市化进程的加快是社会发展的必然趋势,但城市化进程的加快也造成了城市环境的变化,尤其是水环境的变化。认识城市化发展与水系统演变的内在联系、有助于维护水系统的正常功能和保持城市可持续发展。研究城市化对区域水资源的影响,对于城市用水健康循环和保障城市可持续发展具有深远的战略意义;以深圳市为例,就城市化发展进程中对水资源产生的影响进行初步分析,并提出对策建议。 关键词:区域城市化;深圳市;水资源 改革开放以来,我国城市化进程不断加快,城市化地区人口密集、建筑林立、空气污染和水环境改变,这些因素都促使城市原有的水循环发生改变,从而使城市供水不足,水污染严重等,导致出现地下水过度开采,水质恶化等一系列水资源问题。 1 深圳市城市化及水资源现状 深圳市是著名的对外开放城市,是我国最早开放的一批经济特区之一,深圳市特区面积约327.5平方公里,作为一个典型的移民城市,其常住人口从1979年的31.41万人发展到2005年的827.75万人,年均增长13.4%;其中户籍人口从31.26万人增加到181.93万人,年均增长7%;暂住人口从0.15万人增加到645.82万人,年均增长38%;人口密度大,人口增长迅速;持续增长的人口以及经济的快速发展给城市供水带来很大负担。 深圳市属亚热带海洋性气候区,全市多年平均降水量约1837毫米,降水时空分布不均,全年降水主要集中在汛期,即主要集中在每年的4-9月,约占全年降水量的85%,而汛期降水又多集中在7、8月份,降水季节变化大;降水量的年际变化幅度则更大,如:2001年降水量为2747毫米,而1963年仅为912.5毫米;年最大降水量与年最小降水量相差近3倍。全市多年平均水资源总量约为18.72亿立方米;按实际用水人口算,人均水资源占有量仅为175立方米,相当于全国人均水平的1/10,低于全省人均水平,按照联合国人均降水量少于500立方米属于极端缺水地区的标准,深圳市已经属于极端缺水地区。 2 城市化对地表水资源的影响 2.1 城市化对地表水循环的影响

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